JPH08192057A

JPH08192057A - 金属触媒担体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH08192057A
Application number: JP7004508A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Sugimoto; 保杉本; Fumiyuki Suzuki; 文行鈴木
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、金属製の波板と平板とを巻回して
なる金属触媒担体およびその製造方法に関し、中心部の
波板が潰れることを確実に解消することを目的とする。【構成】本発明の金属触媒担体は、金属製の筒状部材
２１の外周に、金属製の波板２３と平板２５とを重ね多
重に巻回してなる外側担体２７を被嵌し、筒状部材２１
の内周に、金属製の波板２９と平板３１とを重ね多重に
巻回してなる内側担体３３を嵌挿して構成される。ま
た、本発明の金属触媒担体の製造方法は、金属製の筒状
部材２１の外周に、外側担体２７を形成した後、筒状部
材２１の内側に、内側担体３３を嵌挿し、この後、外側
担体２７および内側担体３３の波板２３，２９と平板２
５，３１とを相互にろう付けまたは拡散接合し、同時
に、外側担体２７および内側担体３３を筒状部材２１に
ろう付けまたは拡散接合するように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車およびコージェ
ネ用定置発電機等の内燃機関の触媒コンバータに用いら
れる金属触媒担体に係わり、特に、金属製の波板と平板
とを巻回してなる金属触媒担体およびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車の排気系には、排ガスを
浄化するため、例えば、金属製の波板と平板とを多重に
巻回してなる金属触媒担体を収容した触媒コンバータが
配置されている。そして、従来、金属触媒担体の製造方
法として、例えば、実開平２−７０８２９号公報に開示
されるものが知られている。

【０００３】図４は、この種の金属触媒担体の製造方法
の一例を示すもので、この製造方法では、金属製の波板
１１と平板１３との端部が巻取芯１５に固定され、波板
１１と平板１３とに張力Ｔを作用させた状態で、巻取芯
１５を回転することにより波板１１と平板１３とが多重
に巻回され所定の担体素子１７が製造される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の製造方法では、巻取径が大きくなるに従って
担体素子１７の慣性重量が大きくなり、波板１１と平板
１３とに張力Ｔを作用しているにもかかわらず、外側の
波板１１と平板１３とが全体的に緩むバックラッシュ、
あるいは部分的な緩みが生じ、波板１１と平板１３とを
確実に巻回することが困難になるという問題があった。

【０００５】そこで、従来、波板１１と平板１３とに作
用させる張力Ｔを、巻取径が大きくなるに従って大きく
することが行われているが、この場合には、巻取芯１５
の回転トルクを増大する必要があり、中心部の波板１１
に潰れが発生する。そして、この潰れを回避するため
に、巻取芯１５の径を大きくした担体素子が製造されて
いるが、このような担体素子では、中心に大きな空洞が
形成され、排ガスの浄化が困難になる。

【０００６】なお、上述した問題は、担体素子１７の幅
および外径が大きくなるに従って顕著になる。本発明
は、かかる従来の問題を解決するためになされたもの
で、中心部の波板が潰れることを確実に解消することが
できる金属触媒担体およびその製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の金属触媒担体
は、金属製の筒状部材の外周に金属製の波板と平板とを
重ね多重に巻回してなる外側担体を被嵌し、前記筒状部
材の内周に、金属製の波板と平板とを重ね多重に巻回し
てなる内側担体を嵌挿してなるものである。請求項２の
金属触媒担体の製造方法は、金属製の筒状部材の外周
に、金属製の波板と平板とを重ね多重に巻回し外側担体
を形成した後、前記筒状部材の内側に、金属製の波板と
平板とを重ね多重に巻回してなる内側担体を嵌挿し、こ
の後、前記外側担体および内側担体の波板と平板とを相
互にろう付けまたは拡散接合し、同時に、前記外側担体
および内側担体を前記筒状部材にろう付けまたは拡散接
合するものである。

【０００８】

【作用】請求項１の金属触媒担体では、筒状部材の外周
に、波板と平板とが巻回され外側担体が形成されるた
め、筒状部材の径を比較的大きくすることにより、巻回
時に波板が潰れることが防止される。また、筒状部材の
内周に、波板と平板とを巻回してなる内側担体が嵌挿さ
れるため、筒状部材の径を比較的大きくした場合にも、
中心に大きな空洞が形成されることがなく、排ガスの浄
化が確実に行われる。

【０００９】請求項２の金属触媒担体の製造方法では、
ろう付けまたは拡散接合のための一回の熱処理により、
外側担体および内側担体の波板と平板とが相互にろう付
けまたは拡散接合され、また、外側担体および内側担体
が筒状部材にろう付けまたは拡散接合される。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の詳細を図面に示す実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の金属触媒担体の一実施
例を示しており、図において、符号２１は、例えば、ス
テンレス等の金属からなる円筒状の筒状部材を示してい
る。この筒状部材２１の外周には、例えば、ステンレス
等の金属からなる波板２３と平板２５とを重ね多重に巻
回してなる外側担体２７が被嵌されている。

【００１１】また、筒状部材２１の内周には、例えば、
ステンレス等の金属からなる波板２９と平板３１とを重
ね多重に巻回してなる内側担体３３が嵌挿されている。
そして、外側担体２７および内側担体３３の波板２３，
２９と平板２５，３１とが相互にろう付けされ、また、
外側担体２７および内側担体３３が、筒状部材２１にろ
う付けされている。

【００１２】上述した金属触媒担体は、以下述べるよう
にして製造される。先ず、図２に示すように、筒状部材
２１の内周に、マンドレル状の巻取治具３５が嵌挿さ
れ、図示しない拡径機構により巻取治具３５の外径が拡
径され、巻取治具３５が筒状部材２１の内周に強固に固
定される。この状態で、巻取治具３５を回転することに
より、筒状部材２１が回転され、筒状部材２１の外周
に、波板２３と平板２５とが巻回され、外側担体２７が
形成される。

【００１３】この後、筒状部材２１から巻取治具３５が
取り外され、図３に示すように、筒状部材２１の内側
に、金属製の波板２９と平板３１とを重ね多重に巻回し
てなる内側担体３３が嵌挿される。なお、この実施例で
は、内側担体３３の外周には、ろう付けを確実にするた
めに、粉ろうが塗布され、あるいは、箔ろうが巻装され
る。

【００１４】そして、この状態で外側担体２７，筒状部
材２１および内側担体３３が真空炉内に収容され、所定
の温度で熱処理することにより、外側担体２７および内
側担体３３の波板２３，２９と平板２５，３１とが相互
にろう付けされ、同時に、外側担体２７および内側担体
３３が、筒状部材２１にろう付けされ、図１に示した金
属触媒担体が得られる。

【００１５】以上のように構成された金属触媒担体で
は、筒状部材２１の外周に、波板２３と平板２５とが巻
回され外側担体２７が形成されるため、筒状部材２１の
径を比較的大きくすることにより、内側の波板２３に作
用する圧縮力が低減され、巻回時に波板２３が潰れるこ
とを確実に防止することができ、例えば、外径が１００
０mm程度の大型の金属触媒担体を製造することが可能に
なる。

【００１６】また、筒状部材２１の内周に、波板２９と
平板３１とを巻回してなる内側担体３３が嵌挿されるた
め、筒状部材２１の径を比較的大きくした場合にも、中
心に大きな空洞が形成されることがなく、排ガスの浄化
を確実に行なうことができる。そして、上述した金属触
媒担体の製造方法では、外側担体２７および内側担体３
３の波板２３，２９と平板２５，３１との接合、およ
び、外側担体２７および内側担体３３の筒状部材２１へ
の接合を、一回の熱処理により行うことができ、熱処理
工数を低減することができる。

【００１７】なお、以上述べた実施例では、外側担体２
７および内側担体３３の波板２３，２９と平板２５，３
１とをろう付けにより接合し、また、外側担体２７およ
び内側担体３３を、筒状部材２１にろう付けにより接合
した例について述べたが、本発明は、かかる実施例に限
定されるものではなく、例えば拡散接合により接合して
も良い。

【００１８】また、以上述べた実施例では、筒状部材２
１を一つのみ配置した例について述べたが、本発明は、
かかる実施例に限定されるものではなく、複数の筒状部
材を同心状に配置し、これ等の筒状部材の間および最内
側の筒状部材の内側に、波板と平板とを巻回した担体を
配置しても良い。さらに、以上述べた実施例では、外側
担体２７と内側担体３３とのセル密度を同一にした例に
ついて述べたが、例えば、内側担体３３のセル密度を大
きくしても良い。

【００１９】また、以上述べた実施例では、断面円形形
状の金属触媒担体に本発明を適用した例について述べた
が、本発明は、かかる実施例に限定されるものではな
く、例えば、断面楕円形状等の金属触媒担体にも適用で
きる。さらに、平板２５，３１は、完全に平坦なものに
限定されずに、例えば、小波がついた物でも良い。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の金属触媒
担体では、筒状部材の外周に、波板と平板とが巻回され
外側担体が形成されるため、筒状部材の径を比較的大き
くすることにより、内側の波板に作用する圧縮力が低減
され、巻回時に波板が潰れることを確実に防止すること
ができる。

【００２１】また、筒状部材の内周に、波板と平板とを
巻回してなる内側担体が嵌挿されるため、筒状部材の径
を比較的大きくした場合にも、中心に大きな空洞が形成
されることがなく、排ガスの浄化を確実に行なうことが
できる。請求項２の金属触媒担体の製造方法では、外側
担体および内側担体の波板と平板との接合、および、外
側担体および内側担体の筒状部材への接合を、一回の熱
処理により行うことができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の金属触媒担体の一実施例を示す斜視図
である。

【図２】筒状部材の外側に波板と平板とを巻回している
状態を示す斜視図である。

【図３】筒状部材の内側に内側担体を挿入する状態を示
す斜視図である。

【図４】従来の金属触媒担体の製造方法を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

２１筒状部材２３，２９波板２５，３１平板２７外側担体３３内側担体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属製の筒状部材（２１）の外周に、金
属製の波板（２３）と平板（２５）とを重ね多重に巻回
してなる外側担体（２７）を被嵌し、前記筒状部材（２
１）の内周に、金属製の波板（２９）と平板（３１）と
を重ね多重に巻回してなる内側担体（３３）を嵌挿して
なることを特徴とする金属触媒担体。
【請求項２】金属製の筒状部材（２１）の外周に、金
属製の波板（２３）と平板（２５）とを重ね多重に巻回
し外側担体（２７）を形成した後、前記筒状部材（２
１）の内側に、金属製の波板（２９）と平板（３１）と
を重ね多重に巻回してなる内側担体（３３）を嵌挿し、
この後、前記外側担体（２７）および内側担体（３３）
の波板（２３，２９）と平板（２５，３１）とを相互に
ろう付けまたは拡散接合し、同時に、前記外側担体（２
７）および内側担体（３３）を前記筒状部材（２１）に
ろう付けまたは拡散接合することを特徴とする金属触媒
担体の製造方法。